当前位置:首页 > 作文大全 >

Chelex100法提取甘薯小象甲DNA及云南地区甘薯小象甲的分子鉴定

发布时间: 2022-03-09 08:33:42 浏览:

zoޛ)j馐zWM4
4K_(^uBK_.7}y@5zou獶^MC4*'~&)Z+'+
^^kz{bu(^uOgZ٨.ujبV~ƫV-غyڜ+˥ڕI܊ym5 ki:'G(j rmb^.vƝzl|+˥ڕ'"zwj.w@vbjuZu鲡 '.۫jTzŞZB)@nkiyi֭)BV~ƫ"⚚+j{b^ا]"趉0yi֭ۛzlfz(wlwnqijh)yp'!qyا}-y0yi֭,zwh}vڝnv׫.^ק'qbz-j0yȧbjw"jYr zwڮ&jzkyڲ+j)"{aޱrrey^vzhh篊[਺{rbjsq橦Xuڦ'fzhu+{kib ax3@🢹qȧ(^uFuڗ,v^!4zw[_zfyݙ^{ryaj0yi֭)lv.jy*.ܛzZ'-(^jl%iר~^-ȚrVy8b[]ޮkaz޾*.ml筦Zzx-^6欶˛rVz,%i׬اZzhh篊[)jبȧb槚؟}~&,z)ƹvjvaz8t(h 餧Šݳi )Z+'+ {tgHM-i)hHyڵZڛ]4׭4m6BV~ƫ6ߏ餄i ? 43@םz(3@ ?i(^u@(^u@^4 | 53@ ^]4 M#GiMm3@!4*!ƶ۞:3@!4M*4K_V"http://www.hbzzbh.com/k/cailiao/" target="_blank" class="keylink">材料与方法

1.1甘薯小象甲

甘薯小象甲采自云南省元谋县,在实验室内采用甘薯块根饲养多代,饲养条件如下:温度为(28±0.5)℃,相对湿度为75%±5%,光周期为L∥D=0 h∥24 h。分别取雌雄成虫各3头用于测序及系统发育分析。

1.2基因组DNA的提取

1.2.1Chelex100法提取

取甘薯小象甲成虫除去鞘翅,用灭菌ddH2O清洗干净后在灭菌滤纸上干燥,干燥后取单头甘薯小象甲置于1.5 mL的离心管中,用灭菌玻璃棒充分研磨,加入150 μL悬浮好的5% Chelex100溶液,100℃金属浴5 min,漩涡溶液5 s,12 000 r/min 离心5 min,上清液即可作为PCR反应的DNA模板。

1.2.2试剂盒提取

取甘薯小象甲成虫用ddH2O清洗干净后在滤纸上干燥,按基因组DNA提取试剂盒(北京全式金生物技术有限公司生产)说明提取DNA。

1.3试验处理

1.3.1Chelex100法提取和试剂盒提取对比

分别采用Chelex100法和试剂盒法提取单头甘薯小象甲,各重复3次。

1.3.2不同保存方式标本提取对比

分别以新鲜活虫、干制标本以及75%乙醇保存的甘薯小象甲为材料用Chelex100法提取DNA,各重复3次。

1.3.3模板保存时间的探索

将单头提取的甘薯小象甲DNA模板保存在-20℃冰箱中,分别对保存0、30、60、90 d的模板进行PCR扩增。

1.4ITS1区PCR扩增

ITS1区PCR扩增引物:正向 5′TTG ATT ACG TCC CTG CCC TTT3′;反向 5′ACG AGC CGA GTG ATC CAC CG3′[8],引物由上海生工生物工程有限公司合成。扩增反应在30 μL反应体系中进行:11 μL ddH2O,15 μL 2×Taq PCR StarMix,正反引物各1.5 μL,DNA模板1 μL。扩增条件为:94℃预变性5 min;94℃变性60 s,55℃退火90 s,72℃延伸90 s,循环35次;最后72℃延伸10 min,置于4℃冰箱保存。

取2 μL PCR扩增产物和3 μL核酸染料混合,于1.2%的琼脂糖凝胶上电泳检测,电泳缓冲液为0.5×TBE,在120 V电压下进行45 min,置于UPV紫外成像系统上观察成像,并拍照。目的条带的纯化、测序和序列正反拼接均由华大基因完成。

1.5数据分析

将测得的6个甘薯小象甲ITS1序列在NCBI上进行比对,选取GenBank中同源性较高的甘薯小象甲以及中国6个地区甘薯小象甲的ITS1序列(表1),采用MEGA 6.06进行同源性比较,以稻水象甲序列为外群,用NJ法构建系统发育树,遗传距离采用pdistance法,空位成对删除,用自展法对构建的系统发育树进行内部分支检验,重复1 000次。

2结果与分析

2.1Chelex100法提取与试剂盒提取对比

电泳检测结果显示(图1:泳道编号1~6):试剂盒提取单头甘薯小象甲DNA经ITS1 PCR扩增,电泳条带较暗,其中一个重复没有条带,而Chelex100法则均获得清晰明亮的电泳条带,表明试剂盒提取单头甘薯小象甲基因DNA的效果没有Chelex100法理想,甚至有可能存在失败的情况,而Chelex100法可抽提到适于PCR扩增反应的DNA模板,可为后续PCR试验提供足量的模板。

2.2不同保存条件标本Chelex100法抽提效果对比

结果表明(图1:泳道编号7~9)3种保存方式保存的样品采用Chelex100法均能抽提到有效的DNA模板,但是電泳条带亮度显示:新鲜活虫>干制标本>75%乙醇保存标本。

2.3模板保存时间对PCR效果的影响

Chelex100使用说明上指出该法所获得模板应当于1周内使用,保存时间较短。而本试验结果显示(图1:泳道编号10~13):置于-20℃下保存1~3个月后的模板经PCR扩增,仍能获得较为清晰的电泳条带,但是电泳条带的亮度变暗,表明Chelex100法提取的单头甘薯小象甲DNA模板在-20℃下可以保存较长的时间。

2.4甘薯小象甲rDNA ITS1系统发育分析

由于有些地区的甘薯小象甲序列相似度较高,差异不明显,因此系统发育树的部分分支自展值偏低,但是3个地域性分支的自展值都在90以上(图2)。

该树表明甘薯小象甲被分为东亚分支和印度分支两大主支,东亚分支又分为东北亚亚支和东南亚亚支,其中东北亚亚支包括日本各地区,中国台湾、浙江、广东、福建和重庆地区,越南河内,美国佐治亚州、夏威夷岛以及圣基茨和尼维斯的圣基茨岛;东南亚亚支包括越南胡志明市,菲律宾吕宋岛,印度尼西亚苏门答腊岛,泰国以及中国云南地区,其中云南地区3个甘薯小象甲序列长度和泰国一致,且雌雄成虫的ITS1序列长度并无明显差异,同源性达到100%。

3结论

与传统酚/氯仿抽提法相比,Chelex100法未使用苯酚去除蛋白,因此DNA纯度不高,但PCR对模板纯度的要求较低,Chelex100法获得的DNA足以扩增出所需的基因片段,因此结果是可靠的[26]。本试验首次利用Chelex100法快速提取甘薯小象甲DNA,与试剂盒法需裂解3 h相比较,Chelex100法提取的整个过程只需15 min左右,使其ITS基因的PCR扩增更加简便、省时,克服了利用传统形态学鉴定的困难,在快速鉴定甘薯小象甲以及大规模提取其基因组DNA等方面具有重要意义。但是PCRRFLP等精细分子试验以及其他昆虫的基因组DNA的提取能否采用Chelex100法还有待进一步的研究。

甘薯小象甲起源于印度[27],由于其飞行能力差[28],主要通过人为运输带虫甘薯传播[27]。经与国内外的甘薯小象甲序列进行比较分析,研究结果与Kiyohisa等[24]的研究结果基本一致,甘薯小象甲可以分成两个明显的地域性主支,即印度分支和东亚分支,东亚分支又分为东北亚亚支和东南亚亚支。此外,印度分支和东亚分支的序列长度差异较大,东亚分支的甘薯小象甲ITS1序列长度范围在557~574 bp,明显短于印度地区的甘薯小象甲。其中云南地区的3个甘薯小象甲ITS1序列长度和泰国地区的一致,且位于东南亚亚支的同一分支上,由此说明云南地区3个甘薯小象甲很有可能是由泰国传入的。与于海滨等[25]的报道不同,他们的研究表明中国甘薯小象甲至少有两个来源,但都处于东北亚亚支上。本研究首次发现中国云南地区的甘薯小象甲处于东南亚亚支上,也就是说,云南元谋县的甘薯小象甲种群来源与中国广东、福建、浙江和重庆的不同。至于云南的甘薯小象甲是否还存在其他的遗传变异,还有待更多地区的标本进行分析。

参考文献

[1]陆漱韵, 刘庆昌, 李惟基. 甘薯育种[M]. 北京: 中国农业出版社, 1998.

[2]张世祎, Talekar N S, 李正跃, 等. 甘薯小象甲成虫对甘薯植株不同部位的选择行为[J]. 云南大学学报(自然科学版),2008, 30(S1): 127129.

[3]张裕君,刘跃庭,廖芳,等.DNA条形码技术研究进展及其在植物检疫中的应用展望[J].中国植保导刊,2010,30(4):1517.

[4]Elder J R, Turner B J. Concerted evolution of repetitive DNA sequences in eukaryotes [J]. Quarterly Review of Biology, 1995, 70: 297319.

[5]王建波,张文驹,陈家宽.核rDNA的ITS序列在被子植物系统与进化研究中的应用[J]. 植物分類学报, 1999, 37(4): 407416.

[6]任国栋, 宁靖. 基于18S rDNA的全变态类昆虫系统发育分析[J]. 科技导报, 2011, 29(22): 3841.

[7]Manonmani A, Townson H, Adeniran T, et al. rDNAITS2 polymerase chain reaction assay for the sibling species of Anopheles fluviatilis [J]. Acta Tropica, 2001, 78(1): 39.

[8]周水森, 汤林华, 顾政诚, 等. 不同地区微小按蚊rDNA ITS2序列差异[J]. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志, 2002, 20(1): 2931.

[9]Alvarez J M, Hoy M A. Evaluation of the ribosomal ITS2 DNA sequences in separating closely related populations of the parasitoid Ageniaspis (Hymenoptera: Encyrtidae) [J]. Annals of the Entomological Society of America, 2002, 95: 250256.

[10]De Barro P J, Driver F, Trueman J, et al. Phylogenetic relationships of world populations of Bemisia tabaci (Gennadius) using ribosomal ITS1 [J]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2000, 16: 2936.

[11]Honda J Y, Nakashima Y, Yanase T, et al. Use of the internal transcribed spacer (ITS1) region to infer Orius (Hemiptera: Anthocoridae) species phylogeny [J]. Applied Entomology Zoology, 1998, 33: 567571.

[12]Marinucci M, Romi R, Mancini P, et al. Phylogenetic relationships of seven palearctic members of the maculipennis complex inferred from ITS2 sequence analysis [J]. Insect Molecular Biology, 1999, 8(4): 469480.

[13]Thomson L J, Rundle B J, Carew M E, et al. Identification and characterization of Trichogramma species from southeastern Australia using the internal transcribed spacer 2 (ITS2) region of the ribosomal gene complex [J]. Entomologia Experimentalis et Applicata, 2003, 106: 235240.

[14]Perrin A, Cetresossah C, Mathieu B. Phylogenetic analysis of Culicoides species from France based on nuclear ITS1rDNA sequences [J]. Medical and Veterinary Entomology, 2006, 20: 219228.

[15]安瑞生, 谭声江, 陈晓峰. 小型昆虫DNA提取时匀浆方法的改进[J]. 昆虫知识, 2002, 39(4): 311312.

[16]陈保锋, 章欢, 申跃武, 等. 一种简洁实用的昆虫基因组DNA提取方法[J]. 医学动物防治, 2013, 29(6): 647648.

[17]许金朋, 郝永清. Chelex100法直接提取乳样中奶牛乳房炎主要致病菌DNA方法的建立[J]. 中国畜牧兽医, 2014, 41(11): 2529.

[18]周月琴, 朱伟, 刘志萍, 等. 用Chelex100快速提取微量血痕中的DNA[J]. 复旦学报, 2003, 30(4): 379380.

[19]王永, 张莉, 兰青阔, 等. Chelex100快速提取用于转基因检测DNA模板的研究[J]. 生物技术通报, 2008(2): 143145.

[20]叶明鑫. 甘薯小象甲发生特点调查与原因分析[J]. 中国农学通报, 2015, 31(4): 195199.

[21]潘初沂. 闽东南地区甘薯小象甲发生为害特点初探[J]. 福建农业科技, 2006(5): 5961.

[22]徐三勤, 王海富, 陈时伟. 甘薯小象甲的发生规律与防控技术[J]. 现代园艺, 2015(7): 9899.

[23]黄立飞, 黄世辉, 房伯平, 等. 甘薯小象甲的防治研究进展[J]. 广东农业科学, 2011(S1): 7779.

[24]Kiyohisa K, Tuyosi S, Koji K, et al. Genetic variation of sweet potato weevils, Cylas formicarius (Fabricius) (Coleoptera: Brentidae), in main infested areas in the world based upon the internal transcribed spacer1 (ITS1) region [J]. Applied Entomology and Zoology, 2007, 42(1): 8996.

[25]于海濱, 沈卫红, 马娟, 等. 中国甘薯小象甲的rDNA ITS1遗传变异及入侵来源研究[J]. 中国农学通报, 2011, 27(18): 282287.

[26]Jinks D C, Minter M, Tarver D A, et al. Molecular genetic diagnosis of sickle cell disease using dried blood specimens on blotters used for newborn screening [J]. Human Genetics, 1989, 81(4): 363366.

[27]Wolfe G W. The origin and dispersal of the pest species of Cylas with a key to the pest species groups of the world [M]// Sweet potato pest management, a global perspective. Boulder: Westview Press, 1991.

[28]Moriya S. A preliminary study on the flight ability of the sweet potato weevil, Cylas formicarius (Fabricius) (Coleoptera: Apionidae) using a flight mill [J]. Applied Entomology Zoology, 1995, 30: 244246.

(责任编辑:杨明丽)

相关热词搜索: 甘薯 小象 云南 提取 鉴定

版权所有:无忧范文网 2010-2024 未经授权禁止复制或建立镜像[无忧范文网]所有资源完全免费共享

Powered by 无忧范文网 © All Rights Reserved.。冀ICP备19022856号